Диссертации » Биологические науки » Экология

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Повышение посевных, урожайных свойств семян и снижение токсичности зерна гречихи
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Повышение посевных, урожайных свойств семян и снижение токсичности зерна гречихи"

Белоусов Вадим Игоревич

Повышение посевных, урожайных свойств семян и снижение токсичности зерна гречихи

03.00.16 - экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Ставрополь - 2005

Белоусов Вадим Игоревич

Повышение посевных, урожайных свойств семян и снижение токсичности зерна гречихи

03.00.16 - экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Ставрополь - 2005

?. •

* у .

Работа выполнена в ФГОУ ВПО Ставропольском государственном аграрном университете в Учебно-научной испытательной лаборатории

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Стародубцева Галина Петровна

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Барабаш Иван Петрович

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Цыганков Александр Степанович

Ведущее предприятие: ГНУ Ставропольский научно-исследовательский институт сельского хозяйства

Защита состоится № 200£">ода в часов на заседании дис-

сертационного совета ДЙО.062.03 при ФГОУ ВПО Ставропольском государственном аграрном университете по адресу: 355017, г. Ставрополь, пер. Зоотехнический, 12, ауд.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО Ставропольского государственного аграрного университета

Автореферат разослан «/?- » 2005г.

Ученый секретарь диссертационного совета

1ИОС КАЦ«ЮНАЛ Бимноте**

¿"•г»/

Е Н Журавлева

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Повышение урожайности сельскохозяйственных культур на основе использования современных технологий возделывания -основная задача сельскохозяйственного производства. Эффективным способом решения этой задачи является повышение качества посевного материала с помощью воздействия на семена физическими факторами, обеспечивающими экологическую чистоту производства продукции растениеводства. Применение физических факторов в растениеводстве для защиты растений от патогенных микроорганизмов и вредителей сокращает использование традиционных средств химической обработки и снижает не только токсичность продукции, но и уменьшает загрязнение окружающей среды.

Гречиха - ценная крупяная культура, которая в условиях Ставропольского края стабильно обеспечивает получение высокого урожая. Поэтому изучение влияния физических факторов, оптимизация их использования при выращивании гречихи, начиная с подготовки семян и завершая получением урожая, представляет не только теоретический, но и практический интерес.

Цель и задачи исследований. Заключались в изучении влияния предпосевной обработки семян гречихи физическими факторами на рост, развитие растений и формирование урожая, обоснование возможности применения данного приема в технологии возделывания культуры.

Для изучения поставлены следующие задачи:

- провести патентный и литературный поиск на предмет изученности вопроса;

- определить оптимальные дозы воздействия электромагнитных полей, поля отрицательного коронного разряда и озоно-воздушного потока на семена гречихи;

- выявить влияние предпосевной обработки семян гречихи физическими факторами на фотосинтетическую деятельность, динамику нарастания ассимиляционной поверхности, развитие надземных органов и корневой системы растений, структуру и качество урожая;

- разработать методические указания по использованию предпосевной обработки семян гречихи физическими факторами;

- создать лабораторную установку для озоно-воздушной обработки семян;

- выявить влияние и оптимальные дозы воздействия озоно-воздушного потока на зерно гречихи с целью предотвращения его токсичности и уменьшения содержания на зерне токсиногенных грибов и бактерий;

- внедрить метод предпосевной обработки семян гречихи физическими факторами как реального агроприема;

- оценить рекомендуемый прием воздействия на посевной материал гречихи с экономической точки зрения.

Научная новизна результатов. Заключается в комплексе различных методов воздействия на организм растений через семена, оказывающих влияние на повышение уровня урожайности и качества получаемой продукции Изучено влияние электромагнитных полей, поля отрицательного коронного разряда и озоно-воздушного потока на посевные и урожайные качества,

на фитопатогенную микофлору семян гречихи, на общую токсичность зерна гречихи, разработаны методы ее снижения.

Практическая ценность работы. Экспериментальные лабораторные исследования, полевые и производственные испытания влияния физических факторов на семена и зерно гречихи позволили предложить производству использование поля отрицательного коронного разряда (ПОКР) и градиентного магнитного поля (ГрМП) для предпосевной обработки семян гречихи с целью улучшения их посевных и урожайных качеств, использование обработки зерна гречихи озоно-воздушным потоком - для снижения его токсичности Разработан программный комплекс для обработки результатов одно- и многофакторных лабораторных и полевых опытов методом дисперсионного анализа «Полифактор» (свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2004611251 от 21 мая 2004 г.)

Основные положения, выносимые на защиту:

- применение электромагнитных полей, поля отрицательного коронного разряда и озоно-воздушного потока для улучшения посевных и урожайных качеств и изменения фитопатогенной микофлоры семян гречихи;

- использование физических факторов для снижения общей токсичности зерна гречихи;

- разработка программного комплекса для обработки результатов одно- и многофакторных лабораторных и полевых опытов методом дисперсионного анализа «Полифактор».

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на региональных, российских и международных научно-практических конференциях; «Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе» (Ставрополь, 2001), 66-67 Научно-практических конференциях (СГАУ, Ставрополь, 2002, 2003), «Биоресурсы, биотехнологии и инновации Юга России» (Пятигорск, 2003), «Вузовская наука Северо-Кавказскому региону» (Ставрополь, 2003), «Электротехнические материалы и компоненты» (Алушта, 2004), «Интегрированная защита сельскохозяйственных культур и фитосанитарный мониторинг в современном земледелии» (Ставрополь, 2004).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 151 страницах печатного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций производству и включает 3 приложения. Содержит 30 таблиц и 14 рисунков в тексте и 10 рисунков в приложениях. Список литературы включает 186 источников, из них 15 зарубежных авторов

2. МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Лабораторные исследования проводили в Учебно-научной испытательной лаборатории СГАУ В качестве факторов воздействия использовали: электромагнитные поля; поле отрицательного коронного разряда; озоно-воздушный поток Объект исследования - семена гречихи сорта Богатырь. Опыты закладывались методом рандомизации в четырехкратной повторно-сти.

В лабораторных условиях при оценке посевных качеств семян в соответствии с ГОСТами определялись: дружность прорастания - ГОСТ 12038-84; всхожесть семян - ГОСТ 12038-84; энергию прорастания семян -ГОСТ 12038-84; массу 1000 семян - ГОСТ 12042-80; анализ зерна на грибную инфекцию - ГОСТ 12044-93.

Общая токсичность определялась на приборе «Биотестер-2», предназначенном для определения токсичности проб водных вытяжек по реакции инфузорий, с использованием в качестве тест-объекта Paramecium caudatum.

Количественная оценка параметра тест-реакции, характеризующего токсическое действие, производилась путем расчета соотношения числа инфузорий, наблюдаемых в контрольной и исследуемой пробах, которая выражается в виде безразмерной величины - индекса токсичности (Т): 0,00-0,40 -индекс допустимой токсичности; 0,41-0,70 - индекс умеренной токсичности; 0,71 и выше - индекс высокой токсичности.

Электропроводность водной вытяжки из семян гречихи (выход электролитов) устанавливалась методом кондуктометрии с использованием кондуктометра TYPE: OK—102/1, позволяющего измерять электропроводность в пределах от 0,5 до 1,5х106 Ом"1. Для контроля использовался реохордный мост Р-38.

Электропроводность воды определялась измерением сопротивления раствора согласно методике РД 52.24.495-95 с помощью моста Р 577, типа МИЕ, класса 1 по ГОСТ 9486-60. При этом использовался сосуд для измерения электропроводности Х-38 (электролитическая ячейка).

Кинематическая вязкость воды измерялась стеклянным капиллярным вискозиметром (ВПЖ-4). Диаметр капилляра 0,37 мм. Постоянная прибора -0,003131 мм2/с2.

Жесткость воды определялась по ГОСТ 4153-732 «Вода питьевая. Метод определения общей жесткости», в трехкратной повторности. Значение

су,

общей жесткости воды рассчитывалось по формуле: Ж - —^—1 • 1000,

где С - нормальная концентрация раствора комплексона III, мг/моль;

V, - объем рабочего раствора комплексона, затраченный на титрование,

м3;

V- объем воды, взятый для определения, м3.

Измерение концентрации водородных ионов (рН) производилось универсальным иономером по методике РД 52.24.495-95.

Отношение количества испарившейся при одинаковой температуре воды определялось по формуле:

д_ Шоу

УМ рани

где m„s, - масса испарившейся активированной воды, мг;

траьп ~ масса испарившейся равновесной воды, мг

Интенсивность водопоглощения семенами гречихи определялась путем измерения влажности (ГОСТ 13586.5-93) в контроле и опытных семян через каждый час в течение 24 часов.

Основой диссертационной работы явились трехлетние полевые опыты (2001-2003 гг.), характеризующиеся следующими природно-климатическими условиями. Почва - чернозем выщелочный обыкновенный мощный малогумусный среднесуглинистый (Агеев и др., 1997). Почвообразующие породы - делювиальные тяжелые суглинки. В пахотном слое чернозема содержание гумуса по Тюрину колеблется от 4,1 ... 5,0%; подвижного фосфора и калия - среднее (16,0 ... 20,0 и 101,0 ... 200,0 мг/кг почвы соответственно). Реакция почвенного раствора близка к нейтральной. Глубина залегания грунтовых вод -6 м. Климат умеренно влажный, теплый, отличается континен-тальностью. Сумма активных температур (Х>10°С) составляет 3000°С.

Полевой опыт заложен в четырехкратной повторности, размещение делянок - двухъярусное, вариантов - систематическое, повторений - сплошное Учетная площадь делянки - 50 м". Норма высева - 2,66 млн всхожих семян на гектар. Предшественник - озимая пшеница.

Полевые опыты сопровождались фенологическими наблюдениями за развитием растений по методике Государственного сортоиспытания (1985); учитывалась урожайность путем сплошного обмолота; биологическая урожайность (с 1 м2 в четырехкратной повторности) определялась в фазе уборочной спелости зерна с последующим пересчетом на 14% влажность.

Площадь листовой поверхности определялась в динамике методом высечек в следующие фазы: 1-ая пара листьев, начало бутонизации, начало цветения, созревание.

Чистая продуктивность фотосинтеза рассчитывалась по формуле. ЧПФ=2(В|-В2)/(Т(81+82)), где Б - площадь листовой поверхности, В - сухая масса листьев в моменты времени 1 и 2, Т - количество дней.

Результаты исследований обрабатывались методом дисперсионного анализа (Б.А. Доспехов, 1985) с помощью разработанного программного комплекса «Полифактор», предназначенного для обработки экспериментальных данных одно-, двух- и трехфакторных опытов, в том числе агробиологических На программный комплекс получено свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ №2004611251 от 21 мая 2004 г

Экономическая эффективность исследований рассчитывалась на основании технологических карт (Типовые карты, 2003).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Влияние предпосевной обработки семян полем отрицательного коронного разряда (ПОКР) на посевные качества гречихи. Семена гречихи сорта Богатырь, урожая 2001 года, хранившихся 12 месяцев, обрабатывались ПОКР с экспозицией 4, 8, 12, 60 секунд и протяженностью времени от обработки семян до закладки их на прорастание (0-12 суток) при напряженности поля 4 кВ/см.

Режимами предпосевной обработки семян гречихи полем отрицательного коронного разряда, оказывающими наибольший эффект на посевные

свойства семян, являются следующие: экспозиция - 60 секунд, время от обработки до закладки семян на прорастание - 7-10 суток. Они позволяют улучшить посевные качества семян, увеличив энергию, дружность прорастания, всхожесть по сравнению с контрольными семенами на 10,8-12,8%, 7,5-8,3%, 7,5-8,0% соответственно (таблица 1).

Таблица 1 - Влияние предпосевной обработки семян ПОКР _на посевные качества семян гречихи, 2001 г. (%)_

Продолжительность периода от обработки семян до закладки на прорастание, сутки Показатели посевных качеств семян, %

энергия прорастания дружность прорастания всхожесть

Контроль 75,5 85,5 88,8

7 86,3 93,0 96,3

8 87,5 93,5 96,8

9 87,8 93,8 96,5

10 85,8 93,3 96,3

3.2. Обработка семян гречихи градиентным магнитным полем (ГрМП) проведена на установках транспортерного и роторного типов. В обоих случаях проведен трехфакторный эксперимент: экспозиция составляла 3, 5, 8, 10, 15 секунд, продолжительность периода от обработки до закладки семян на прорастание (отлежка) - 0-6 суток, индукция градиентного магнитного поля изменялась в пределах от 15 до 42 мТл.

Оптимальными режимами обработки семян гречихи ГрМП оказались: индукция магнитного поля - 27-30 мТл, время от обработки до закладки семян на прорастание - 0-2 суток, экспозиция - 8 секунд. Названные режимы позволяют увеличить энергию прорастания - на 6,3-6,8%, дружность прорастания - на 6,5-7,5%, всхожесть семян - на 5,0-7,0% по сравнению с контрольными семенами (таблица 2).

Таблица 2 - Влияние предпосевной обработки семян ГрМП _на посевные качества семян гречихи, 2001 г. (%)_

Продолжительность периода от обработки семян до закладки на прорастание, сутки Показатели посевных качеств семян, %

энергия прорастания дружность прорастания всхожесть

Контроль 75,5 85,5 88,8

0 81,3 92,0 93,8

1 81,8 93,0 95,8

2 81,5 93,0 95,3

3.3. Обработка семян гречихи озоно-воздушным потоком. Использована разработанная и изготовленная нами установка для озоно-воздушной обработки семян и помещений в лабораторных условиях, внешний вид которой приведен на рисунке 1, а структурная схема - на рисунке 2

Л

/

Рисунок 1 - Внешний вид установки для озоно-воздушной обработки

Рисунок 2 - Структурная схема установки для озоно-воздушной обработки

Обозначения' электроизоляционный корпус - (1), патрубки электроизоляционного корпуса (входной - 2, выходной - 3), озонирующая камера -(4), устройство высоковольтного блока питания для преобразования частоты и напряжения - (5), отсек корпуса с принудительным охлаждением - (6), выпрямительное устройство - (7), вентилятор - (8), электропульт управления -(9), тумблер - (10), кнопка пуск - (11), кнопка стоп - (12), рукоятка регулировки интенсивности объемного разряда - (13), индикатор подачи напряжения от сети промышленной частоты (220В) - (14), вентиляционные отверстия -(15), центральное сквозное отверстие - (16).

При воздействии на семена гречихи озоно-воздушным потоком проведен двухфакторный опыт- экспозиция составляла 1, 3, 5 и 7 минут, произво-

т

в

дительность установки для озоно-воздушной обработки семян - 0,5, 2,5 и 5,0 мг/мин. Оптимальным режимом предпосевного воздействия на посевные качества семян гречихи оказался следующий: экспозиция - 7 минут, производительность установки по озону - 2,5 мг/мин. Обработка семян гречихи озо-но-воздушным потоком в указанном режиме приводит к увеличению показателей их посевных качеств по сравнению с контрольными семенами: энергии прорастания - на 4,8%, всхожести семян - на 6,7%.

3.4. Электропроводность водных вытяжек из семян, проростков и растений. Для оценки биологических и посевных качеств семян сельскохозяйственных культур, наряду с традиционными методами, используется физиологическая характеристика - учёт количества выхода электролитов из семян, находящихся в водной среде Выход электролитов из семян, проростков и растений свидетельствует о проницаемости клеточных мембран - чем выше электропроводность водных вытяжек, тем ниже посевные качества семян и устойчивость растений к неблагоприятным факторам внешней среды.

Семена гречихи, обработанные ПОКР, ГрМП, озоно-воздушным потоком в оптимальных режимах, повышают посевные качества: энергия прорастания увеличивается на 4,8-12,8%, всхожесть на 6,7-8,0% по сравнению с контролем (таблица 3).

Таблица 3 - Влияние физических факторов на посевные качества семян

гречихи (оптимальные режимы обработки) 2002 г.

№ п/п Вариант Режим обработки Энергия прорастания, % Всхожесть, % Электропроводность водной вытяжки из семян ♦Ю^Ом"1

индукция, напряженность, производительность экспозиция

1 Контроль - - 75,0 88,8 65,94

2 ПОКР 4 кВ/см 60 с 87,8 96,8 28,90

3 ГрМП 30 мТл 8с 81,8 95,8 32,97

4 Озоно-воздушный поток 2,5 мг/мин 7 мин 79,8 95,5 27,69

Одновременно с этим уменьшается значение электропроводности водных вытяжек из семян с 65,94*10"6 Ом"' до 27,69*10"6 Ом"1 при воздействии озоно-воздушного потока, до 28,90*10'6 Ом 1 - при воздействии ПОКР, до 32,97*10"6 Ом"1 - при стимуляции семян ГрМП

Анализируя полученные данные, можно сделать вывод о том, что метод определения электропроводности водных вытяжек из семян хорошо согласуется с традиционным методом определения посевных качеств.

3.5. Влияние физических факторов на токсичность зерна гречихи.

Зерно гречихи, хранящееся 12 месяцев и имевшее индекс общей токсичности Т = 0,50, было обработано озоно-воздушным потоком в различных режимах: экспозиция изменялась от 0,4 до 5 минут, производительность установки для обработки семян - от 0,5 до 4 мг/мин (таблица 4).

Таблица 4 - Влияние обработки зерна гречихи озоно-воздушным потоком _на токсичность , 2003 г._

№ п/п Вариант (экспозиция, мин) Озоно-воздушный поток, мг/мин Индекс токсичности m Токсичность зерна

1 Контроль - 0,50 Умеренная

2 5,0 0,5 0,23 Допустимая

3 2,5 1,0 0,39 Допустимая

4 1,4 1,5 0,19 Допустимая

5 1,0 2,5 0,18 Допустимая

6 0,5 3,0 0,39 Допустимая

7 0,4 3,5 0,32 Допустимая

8 0,4 4,0 0,11 Допустимая

Обработанное озоно-воздушным потоком зерно гречихи снижает токсичность, а индекс токсичности едва превышает 0,10, то есть зерно оценивается как допустимое к использованию. Аналогично характеризуются другие варианты опыта

Для выяснения причин, вызывающих токсичность зерна гречихи, заложены опыты по его фитосанитарному обследованию с целью выявления видового состава микофлоры.

Микологический анализ показал, что в семенах гречихи контрольного варианта преобладали грибы рода Alternaria - 56%, заселенность другими видами грибов составила: Fusarium - 24%, Aspergillus - 16%, Pénicillium -4%, Risopus не обнаружен.

Обработка семян гречихи озоно-воздушным потоком в различных режимах привела к резкому изменению видового состава грибов во всех опытных вариантах (таблица 5). Во 2 варианте (экспозиция 5,0 мин, озоно-воздушный поток 0,5 мг/мин) заселенность зерна гречихи грибами рода Alternaria снизилась на 38% и составила 18% В 4, 5, 8 вариантах (экспозиция 1,4, 1,0 и 0,4 мин, озоно-воздушный поток 1,5, 2,5 и 4,0 мг/мин соответственно) Fusarium уничтожен полностью Во 2, 4, и 5 вариантах (экспозиция 5,0, 1,4 и 1,0 мин, озоно-воздушный поток 0,5, 1,5 и 2,5 мг/мин соответственно) полностью исчезли гриба рода Aspergillus и значительно снизились во всех других вариантах Отмечалось 100 % подавление грибов рода Pénicillium в 3, 4, 5, 7 и 8 вариантах (экспозиция 2,5, 1,4, 1,0, 0,4 и 0,4 мин, озоно-воздушный поток 1,0, 1,5, 2,5, 3,5 и 4,0 мг/мин соответственно).

Таблица 5 - Влияние обработки озоно-воздушным потоком _на микофлору семян гречихи, 2003 г. (%)_

№ Микофлора, %

п/п р. Alternaria р. Fusarium р. Aspergillus p. Pénicillium

1 56 24 16 4

2 18 1 - 1

3 35 1 3 -

4 20 - - -

5 40 - - -

6 21 7 1 1

7 21 7 7 -

8 20 - 3 -

Согласно данным, приведенным в таблицах 4 и 5, снижение заселенности семян гречихи токсиногенными грибами приводит к уменьшению индекса токсичности зерна гречихи.

Обработка зерна гречихи ПОКР напряженностью 4*105 В/м при экспозициях от 10 до 70 секунд с интервалом 10 секунд показала, что при экспозиции 60 секунд заселение грибами р. Alternaria уменьшилось в 10 раз, р. Fusarium - 3,3 раза, р. Aspergillus - 2,4 раза, p. Pénicillium - 2,5 раза. Дальнейшее увеличение экспозиции не снижало заселенности зерна гречихи токсиногенными грибами (таблица 6).

Таблица 6 - Влияние обработки ПОКР на микофлору семян гречихи, __2003 г. (%) __(_

№ п/п Вариант (экспозиция, с) Семена, не заселенные микофлорой р Alternaria p. Pénicillium р. Fusarium р. Asper gi 1 lus

1 Контроль - 20 23 33 24

2 10 51 5 9 20 15

3 20 43 10 13 16 18

4 30 51 12 12 11 14

5 40 60 4 13 11 12

6 50 67 2 11 8 12

7 60 69 2 9 10 10

8 70 62 5 12 11 10

Анализируя полученные данные, можно сделать вывод о благоприятном воздействии обработки зерна гречихи озоно-воздушным потоком и ПОКР, приводящем к снижению заселенности зерна токсиногенными грибами различных видов и переводящем зерно гречихи в разряд с допустимой токсичностью.

3.6. Влияние физических факторов на водный режим семян гречихи. В процессе прорастания семян одной из основных является фаза набухания, сопровождающаяся поглощением воды. Скорость набухания семян особенно интенсивно протекает в первые часы, когда процесс поглощения влаги идет быстрее.

В лабораторных условиях в течение 24 часов исследовалась скорость набухания контрольных (необработанных) семян гречихи и семян, обработанных ГрМП и ПОКР в оптимальных режимах. Наиболее интенсивно поглощение воды происходило в течение первого часа - исходная влажность семян (12,7%) через час набухания достигла на контроле 22,77%, семян, обработанных ПОКР - 24,54%, семян после предпосевной обработки ГрМП -24,07%. Далее скорость набухания практически не зависела от приемов предпосевной обработки, и через 24 часа влажность контрольных семян составляла 35,99%, семян, обработанных ПОКР - 36,52%, ГрМП - 36,30% (рисунок 3).

Контроль ГрМП -ПОКР

10 12 14 16 18 20 22 24

Время набухания, часы

Рисунок 3 - Скорость набухания семян гречихи в зависимости от вида воздействующего физического фактора

Семена с влажностью 12,7; 17,0; 22,8% обрабатывались исследуемыми физическими факторами и закладывались на прорастание- обработанные ПОКР - через 7 суток, ГрМП - через 1 сутки, озоно-воздушным потоком -без отлежки после обработки. В них определяли энергию прорастания и всхожесть Результаты этого эксперимента представлены в таблице 7

Как видим, сухие и влажные семена по-разному реагируют на воздействие физических факторов Обработанные в оптимальных режимах физическими факторами семена поглощают воду быстрее, в них раньше начинается перегруппировка питательных веществ, что повышает их посевные качества

Лучший стимулирующий эффект получен при обработке физическими факторами семян влажностью 22,8%. Однако обработка ПОКР ухудшает посевные качества влажных семян.

Таблица 7 - Влияние физических факторов на посевные качества _ семян гречихи различной влажности, 2003 г. (%)

Вариант Продолжительность Влажность Энергия Всхожесть,

периода от обработки семян, % прораста- %

семян до закладки на ния, %

прорастание, сутки

ПОКР 7 12,7 86,3 96,3

17,0 65,6 66,7

22,8 60,3 61,4

ГрМП 1 12,7 81,8 95,8

17,0 84,3 96,2

22,8 85,4 96,8

Озоно-воздушный поток 0 12,7 79,8 95,5

17,0 82,4 96,0

22,8 84,4 96,6

Известно, что вода очень чувствительна к различным физическим воздействиям Для изучения влияния электромагнитного поля на воду проводились опыты с отстоявшейся природной и дистиллированной водой. Их физико-химические свойства сравнивались со свойствами обработанной магнитным полем водой при индукции поля 27-30 мТл и экспозиции 8 с, при постоянной температуре воды (1=20°С) (таблица 8).

Таблица 8 - Влияние электромагнитного поля на физико-химические

свойства водопроводной воды, 2003 г.

Вариант Электропроводность, Сименс 10"2 Кинематическая вязкость, мм2/с Жесткость, мг.экв.л. Концет-рация водородных ионов, рН Интенсивность испарения, А

Равновесная 0,4456 0,9431 9,5 7,8 15,08

Омагниченная 0,4167 0,8825 7,7 7,3 14,4

Отношение показателей омагниченной воды к равновесной 0,93 0,93 0,81 0,93 0,95

Эксперименты по изучению влияния электромагнитного поля промышленной частоты на физико-химические свойства воды показали, что у активированной электромагнитным полем воды сразу после обработки изменяются такие показатели, как жесткость, кинематическая вязкость, электропроводность, рН, интенсивность испарения.

Активированная электромагнитным полем природная вода существенно уменьшает жесткость (на 1,8 мг экв л или на 23,37% по отношению к контрольной или равновесной воде), на 7% снизилась концентрация водородных

ионов (рН). Отношение электропроводности, кинематической вязкости и концентрации водородных ионов (рН) между омагниченной водой и равновесной не изменяется (0,93), что подтверждает вывод о возможности использования этих значений для оценки структурного состояния воды.

Степень воздействия электромагнитного поля на воду зависит от ее свойств Наиболее отзывчива на воздействие электромагнитных полей оказалась дистиллированная вода (таблица 9).

Таблица 9 - Влияние электромагнитного поля на физико-химические

свойства дистиллированной воды, 2003 г.

Вариант Электропроводность, Сименс 10° Кинематическая вязкость, мм2/с Концентрация водородных ионов, рН Интенсивность испарения, А

Равновесная 3,2962 1,00409 7,65 10,80

Омагниченная 5,9002 0,9438 7,80 10,15

Отношение показателей омагниченной воды к равновесной 1,79 0,94 1,02 0,94

В отличие от водопроводной воды, интенсивность испарения дистиллированной воды значительно ниже, но А = = 0,94 почти такое же, как у

водопроводной А=0,95. Электропроводность омагниченной дистиллированной воды в 1,79 раза выше по сравнению с омагниченной водопроводной. Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что при воздействии физических факторов в оптимальных режимах изменяются физико-химические свойства как водопроводной, так и дистиллированной воды.

3.7. Влияние предпосевной обработки семян физическими факторами на рост и развитие гречихи и ее фотосинтетическую деятельность.

Биологическая реакция гречихи на предпосевное воздействие физическими факторами оценивалась по интенсивности развития растений. В течение вегетационного периода (2001 -2003 гг.) в основные фазы роста и развития гречихи определялась длина корней всех вариантов опыта.

Воздействие физических факторов на семена обеспечивает ускоренное развитие корневой системы гречихи в течение вегетационного периода по сравнению с контролем. Наибольший стимулирующий эффект на развитие корневой системы гречихи оказала предпосевная обработка семян полем отрицательного коронного разряда и озоно-воздушным потоком. В фазу первой пары листьев существенных различий между приемами воздействия на семена не наблюдалось, в сравнении с контролем (16,6 см) длина корней увеличилась на 4,9-5,6 см. В фазы начала бутонизации и начала цветения максимальной длиной корня (33,1 и 39,7 см соответственно) отличались растения,

семена которых прошли предпосевную обработку озоно-воздушным потоком. В фазу созревания максимальная длина корня (42,3см) наблюдалась у растений, семена которых обрабатывались ПОКР (+3,7 см). Последнему варианту на 1,5 см уступали растения, выращенные из семян, обработанных перед посевом ГрМП (рисунок 4).

1-ая пара Начало Начало Созревание

листьев бутонизации цветения Фаза развития

Рисунок 4 - Корневая система гречихи в зависимости от вида предпосевной обработки семян (среднее за 2001-2003 гг.)

Одновременно с изучением роста корневой системы измерялась площадь листовой поверхности гречихи. Воздействие физических факторов на семена сказалось и на развитии надземной части растений. Опытные варианты существенно отличались от контрольных растений. В фазу первой пары листьев у растений из семян, обработанных озоно-воздушным потоком, площадь листовой поверхности была больше на 3,1 тыс. м"/га, чем на контроле (4,8 тыс. м2/га). В фазу начала бутонизации листовая поверхность в среднем за 2001 2003 гг. была максимальной при обработке семян гречихи ПОКР (32,4 тыс. м2/га). К началу цветения и в фазу созревания максимальными значениями этого показателя отличались растения, семена которых прошли предпосевную обработку озоно-воздушным потоком - 51,1 и 42,2 тыс. м2/га соответственно (рисунок 5).

Отмечена максимальная разница между контрольными и опытными растениями в годы с неблагоприятными погодными условиями выращивания гречихи (2001 г.), при предпосевной обработкой семян ПОКР достигшая 3,8; 6,5, 5,6; 10,2 тыс.м/га соответственно по фазам развития растений. Полученные данные подтверждаю! вывод о проявлении особенно эффективного воздействия физических факторов на семена при неблагоприятных погодных условиях выращивания растений

I

о ч С

55 -|

50

45

40 -!-35 30 25 -20

"I-10

5

0

■ Контроль |

■ ГрМП I

■ ПОКР I

ОЗОН 1

1-ая пара Начало листьев бутонизации

Фаза развития

Рисунок 5 - Динамика нарастания листовой поверхности гречихи по фенофазам (среднее за 2001-2003 гг.)

Предпосевная обработка семян гречихи физическими факторами привела к возрастанию чистой продуктивности фотосинтеза по сравнению с контролем: при воздействии ПОКР - на 13,5-14,5%, озоно-воздушного потока -на 12,4-13,5%. Растения, выращенные из семян, прошедших обработку ГрМП, обеспечили чистую продуктивность фотосинтеза в среднем за 2001-2003 гг. на 7,5-9,7% выше в сравнении с контролем, но на 5,3-4,2% ниже, чем растения из семян, обработанных ПОКР и озоно-воздушным потоком соответственно (таблица 10).

Таблица 10 - Чистая продуктивность фотосинтеза гречихи _в среднем за 2001-2003 гг. (г/м2 в сутки)_

Варианты Первая пара листьев- бутонизация Бутонизация-цветение Цветение-созревание

г/м2 в сутки % г/м2 в сутки % г/м2 в сутки %

Контроль 6,9 100,0 7,6 100,0 6,2 100,0

Градиентное магнитное поле (ГрМП) 7,5 108,7 8,3 109,7 6,7 107,5

Поле отрицательного коронного разряда (ПОКР) 7,8 113,5 8,6 114,1 7,1 114,5

Озоно-воздушный поток 7,8 113,5 8,5 112,8 7,0 112,4

3.8. Урожайность и элементы структуры урожая. За все годы проведения эксперимента лучший результат получен при предпосевной обработке семян полем отрицательного коронного разряда ПОКР. В среднем за 2001-2003 гг. предпосевная обработка семян гречихи ГрМП позволила повысить урожайность на 10%, ПОКР - на 24,9%, озоно-воздушным потоком -на 23,5% (таблица 11).

Таблица 11 - Урожайность гречихи в зависимости от фактора обработки _1_ (ц/га) __

№ Вариант 2001 г 2002 г. 2003 г. Среднее за 3 года

п/п ц/га %

1 Контроль 12,7 14,3 13,9 13,6 100,0

2 Градиентное магнитное поле (ГрМП) 14,2 15,6 15,2 15,0 110,0

3 Поле отрицательного коронного разряда (ПОКР) 16,4 17,6 17,1 17,0 124,9

4 Озоно-воздушный поток 16,1 17,5 16,9 16,8 123,5

Максимальную разницу между урожайностью контрольного и опытных вариантов в 2001 году, наиболее неблагоприятном по погодным условиям, обеспечивали озоно-воздушная обработка и предпосевное стимулирование семян ПОКР (3,4-3,7 ц/га), при воздействии на семена ГрМП отмечена разница на 1,5 ц/га. Повышение урожайности в опытных вариантах произошло за счет увеличения густоты стояния растений перед уборкой на 9, 14 и 13 шт./м2 в сравнении с контролем и улучшения структуры урожая (таблица 12).

Таблица 12 - Влияние физических факторов на элементы структуры _урожая гречихи (в среднем за 2001-2003 гг.)_

№ п/п Вариант Число зерен на растении, шт. Масса, г Густота стояния растений перед уборкой, шт./м2

1000 зерен зерен с растения

1 Контроль 84 29.6 2.5 144

2 Градиентное магнитное поле (ГрМП) 102 29.7 3.0 153

3 Поле отрицательного коронного разряда (ПОКР) 114 29.8 3.4 158

4 Озоно-воздушный поток 112 29.8 3.3 157

Семена гречихи, обработанные ПОКР и озоно-воздушным потоком, увеличивают массу 1000 зерен на 0,2 г, ГрМП - на 0,1 г в сравнении с контролем Отмечено также увеличение числа зерен с растения: лучшие показатели составили при обработке семян озоно-воздушным потоком - 112 шт., при обработке ПОКР - 114 шт., что на 28 и 30 шт. соответственно больше в сравнении с контролем. При воздействии на семена ГрМП число зерен с растения равнялось 102 шт. С обсуждаемым показателем сопряжена масса зерен с растения. Лучшие результаты получены при обработке семян ПОКР - 3,4 г, озоно-воздушным потоком - 3,3 г, что на 0,9 и 0,8 г соответственно выше контроля.

Таким образом, предпосевная обработка семян физическими факторами оказывает стимулирующее воздействие на ряд физиолого-биологических процессов развития растений гречихи.

3.9. Производственная проверка результатов исследований. Производственная проверка факторов физического воздействия во время предпосевной подготовки семян гречихи проводилась в 2001, 2003 гг. в СПК колхозе «Родина» Андроповского района Ставропольского края.

При обработке ГрМП семян гречихи, имеющих всхожесть 67%, при норме высева 80 кг/га прибавка урожайности составила 19,5%, в то время как семена при равной норме высева, но имеющие всхожесть 92%, в результате предпосевной обработки повысили урожайность лишь на 7,7%. Такая же прибавка урожайности получена при обработке семян ГрМП, имеющих всхожесть 67%, и при увеличении нормы высева до 120 кг/га (таблица 13).

Таблица 13 - Урожайность семян гречихи при обработке градиентным __магнитным полем, 2001 г._

Норма высева, кг/га Урожайность, ц/га Отклонение от контроля

опыт контроль ц/га %

80 4,85 4,06 + 0,79 + 19,5

120 6,56 6,10 + 0,46 + 7,5

80 6,03 5,60 + 0,43 + 7,7

Низкую урожайность можно объяснить неблагоприятными погодными условиями во время проведения производственного эксперимента.

В производственном опыте 2003 г. семена гречихи обрабатывались озоно-воздушным потоком при экспозиции 7 минут и производительности установки по озону 2,5 мг/мин, в ПОКР экспозиция составила 60 секунд, напряженность поля 4 кВ/см (таблица 14).

При равной норме высева 80 кг/га в результате предпосевной обработки семян физическими факторами получена значительная прибавка урожая-при обработке ПОКР - на 25,3%, озоно-воздушным потоком - на 24,8%

Таблица 14 - Урожайность гречихи сорта Богатырь при обработке ПОКР и _озоно-воздушным потоком, 2003 г._

Варианты Урожайность, ц/га Отклонение от контроля

ц/га %

Контроль 6,6 - -

Поле отрицательного коронного разряда (ПОКР) 8,3 + 1,7 + 25,3

Озоно-воздушный поток 8,2 + 1,6 + 24,8

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ГРЕЧИХИ ФИЗИЧЕСКИМИ ФАКТОРАМИ

При использовании в предпосевной обработке семян гречихи ПОКР и озоно-воздушного потока за счет улучшения посевных качеств семенного материала отмечается прибавка урожая на 1,7 и 1,6 ц/га соответственно.

Увеличение валового сбора продукции и необходимость выполнения дополнительного объема работ, связанного с проведением обработки семян, привело к увеличению затрат труда на 1 га посевов (20,8-20,7 чел - час), однако повышение урожайности после проведения предпосевной обработки позволило снизить трудоемкость продукции на 0,27-0,25 чел,- час на 1 ц продукции.

Увеличение производственных затрат покрывается ростом валового сбора зерна, что позволяет снизить себестоимость 1 ц продукции на 67 и 80 руб. соответственно при обработке семян ПОКР и озоно-воздушным потоком (таблица 15).

Таблица 15 - Экономическая эффективность предпосевной обработки _семян гречихи_

Показатель Способ обработки семян

без обработки ПОКР озоно-воздушный поток

Урожайность, ц/га 6,6 8,3 8,2

Денежная выручка с 1 га, руб. 9900 12450 12300

Затраты труда, чел.- час на 1 га на 1 ц 18,5 2,55 20,8 2,28 20,7 2,30

Производственные затраты на 1 га, руб 3560 3915 3763

Себестоимость 1 ц, руб. 539 472 459

Прибыль на 1 га, руб 6340 8535 8537

Рентабельность, % 178,3 218,0 226,9

Обобщающим показателем экономической эффективности производства продукции является рентабельность. Анализ эффективности использования для предпосевной обработки семян гречихи ПОКР и озоно-воздушного потока показал, что за счет улучшения посевных качеств семенного материала повышается рентабельность производства продукции на 39,7 и 48,6% соответственно.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения предпосевной обработки семян гречихи ПОКР и озоно-воздушным потоком составляет 2195-2197 руб./га.

ВЫВОДЫ

1 Оптимальными режимами предпосевной обработки семян гречихи физическими факторами являются:

а) поле отрицательного коронного разряда ПОКР:

экспозиция - 60 секунд;

время от обработки до посева - 7 .-10 суток;

напряженность поля - 4 кВ/см;

б) градиентное магнитное поле ГрМП:

индукция магнитного поля - 27-30 мТл;

время от обработки до посева - 0-2 суток;

доза воздействия - 200-280 мТл*с;

в) озоно-воздушный поток:

производительность установки - 2,5 мг/мин;

экспозиция - 7 минут.

2. Предпосевная обработка семян гречихи физическими факторами в приведенных выше диапазонах улучшает посевные качества:

- градиентное магнитное поле - энергию прорастания на 6,8%, всхожесть на 7,0%;

- поле отрицательного коронного разряда - энергию прорастания на 12,8%, всхожесть на 8,0%;

- озоно-воздушный поток - энергию прорастания на 4,8%, всхожесть на

6,7%.

3. Предпосевная обработка семян гречихи физическими факторами позволяет некондиционные по всхожести семена довести до посевных кондиций, соответствующих семенам I или II класса.

4. Обработка зерна гречихи, заселенного токсиногенными грибами, полем отрицательного коронного разряда и озоно-воздушным потоком снижает его токсичность. При озоно-воздушной обработке зерна на лабораторной установке производительностью по озону 4,0 мг/мин и экспозицией 0,4 минуты индекс токсичности снижается с 0,50 до 0,11, а зерно из разряда умеренно-токсичного переходит в разряд с допустимой токсичностью.

5. Снижение токсичности зерна гречихи при обработке озоно-воздушным потоком происходит за счет изменения видового состава и численности токсиногенных грибов:

- р. Alternaria -с 56 до 18%;

- р Aspergillus - с 24 до 0%;

- p. Fusarium -с 16 до 0%;

- p. Pénicillium - с 4 до 0%;

6. Предпосевная обработка семян гречихи в производственных опытах позволила повысить урожайность' при обработке ГрМП на 7,7-19,5%, при обработке ПОКР и озоно-воздушным потоком - на 24,8-25,3%.

7 В полевых условиях семена гречихи формируют растения с более мощной корневой системой: в различные фазы развития растений длина корней увеличивается на 3,7-5,6 см Предпосевная обработка семян способствует более интенсивному нарастанию площади листовой поверхности растений на 3,1-6,3 тыс. м2/га.

8 Анализ результатов полевых опытов и структуры урожая показал, что урожайность повышается за счет увеличения густоты стояния растений перед уборкой на 9-14 шт./м2, числа зерен с растения на 18-30 шт., массы 1000 зерен на 0,1-0,2 г.

9. В результате предпосевной обработки семян гречихи полем отрицательного коронного разряда и озоно-воздушным потоком предполагаемый прирост урожайности составит 24,8-25,3%, что позволяет ожидать от внедрения предлагаемого приема экономический эффект 2195-2197 руб./га.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1 Для повышения посевных качеств семян гречихи рекомендуется использовать в оптимальных режимах:

а) поле отрицательного коронного разряда ПОКР;

б) градиентное магнитное поле ГрМП;

в) озоно-воздушный поток.

2. Для снижения токсичности зерна гречихи и уменьшения его заселенности токсиногенными грибами рекомендуется применять обработку озоно-воздушным потоком на установке производительностью по озону 4,0 мг/мин и экспозицией 0,4 минуты.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Стародубцева, Г.П. Влияние электромагнитных полей на посевные качества семян гречихи / Г П. Стародубцева, В.И Белоусов // «Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе»: сб. науч. тр / СтГСХА. - Ставрополь, 2001. - С. 281-282 (соискатель 60%).

2. Стародубцева, Г.П. Установка для озоно-воздушной обработки семян и помещений / Г.П Стародубцева, В Г. Кобеляцкий, В.И. Белоусов, В.Б. Копылов // «Биоресурсы, биотехнологии, инновации Юга России»: сб. науч. тр. - Пятигорск, 2003. -С 73-75 (соискатель 40%).

3. Стародубцева, Г.П. Влияние предпосевной обработки на урожайность гречихи / Г П Стародубцева, В И Белоусов // «Биоресурсы, биотехнологии, инновации Юга России»- сб науч тр. - Пятигорск, 2003 - С 75-76 (соискатель 60%).

4 Белоусов, В.И Влияние предпосевной обработки физическими факторами на посевные качества семян гречихи / В.И Белоусов // «Вузовская

наука Северо-Кавказскому региону»: сб. науч. тр. /СевКавГТУ. - Ставрополь,

2003.-С. 67-68.

5. Стародубцева, Г.П Влияние физических факторов на посевные качества семян гречихи / Г.П. Стародубцева, В.И. Белоусов, С.И. Любая // «Электротехнические материалы и компоненты»: сб. науч. тр - Алушта,

2004. -С. 348-350 (соискатель 50%)

6 Стародубцева, Г.П. Влияние обработки зерна гречихи физическими факторами на его токсичность / Г.П. Стародубцева, С.И. Любая, В.И. Белоусов, М.Е. Топчий // «Электротехнические материалы и компоненты»- сб. науч. тр. - Алушта, 2004. -С. 348-350 (соискатель 50%).

7. Стародубцева, Г.П. Влияние обработки зерна гречихи озоно-воздушным потоком и физическими факторами на его токсичность / Г.П. Стародубцева, С И Любая, В И. Белоусов // «Интегрированная защита сельскохозяйственных культур и фитосанитарный мониторинг в современном земледелии»: сб. науч тр./СГАУ - Ставрополь, 2004. -С. 417-421 (соискатель 50%).

í

У

I

I I

1 \

\

\ I

I

1

I

I

* i

»-152*

РНБ Русский фонд

2006-4 2531 ~

Заказ 1267 Подписано в печать 11.01.05. Тираж 100 экз.

Ти;|01 рафия при Краевой станнии по оорьбе с болезнями животных, г Став ропо;1ь, пр. Чапаевский, 30

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Белоусов, Вадим Игоревич

ВВЕДЕНИЕ

1. ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ПОСЕВНЫЕ, УРОЖАЙНЫЕ

СВОЙСТВА СЕМЯН, КАЧЕСТВО ЗЕРНА И АДАПТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ

ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

1.1. Влияние предпосевной обработки семян зерновых культур физическими факторами на их посевные и урожайные свойства

1.2. Использование физических факторов для борьбы с болезнями и вредителями зерновых культур

1.3. Получение озона и озонные технологии

1.4. Механизм воздействия физических факторов на биологические объекты

1.5. Использование физических факторов для снижения токсичности зерна, загрязненного микотоксинами ^

2. МАТЕРИАЛ, МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Материал опытов

2.2. Методика проведения лабораторных исследований

2.3. Методика обработки семян гречихи электромагнитными полями

2.4. Методика обработки семян гречихи озоно-воздушным потоком 4 б

2.5. Характеристика места и условий проведения полевых исследований

2.6. Методика полевого опыта

2.7. Методика производственного опыта

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Влияние предпосевной обработки семян гречихи физическими факторами на их посевные качества

3.1.1. Обработка семян гречихи ПОКР

3.1.2. Обработка семян гречихи градиентным магнитным полем (ГрМП)

3.1.3. Обработка семян гречихи озоно-воздушным потоком

3.1.4. Обработка семян гречихи низкотемпературной плазмой

3.2. Влияние физических факторов на токсичность зерна гречихи

3.3. Влияние физических факторов на водный режим семян гречихи

3.4. Электропроводность водных вытяжек из семян, проростков и растений

4. ВЛИЯНИЕ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ГРЕЧИХИ ФИЗИЧЕСКИМИ ФАКТОРАМИ НА ФОРМИРОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ ГРЕЧИХИ

4.1. Влияние предпосевной обработки семян физическими факторами на рост и развитие гречихи, и ее фотосинтетическую деятельность

4.2. Урожайность и элементы структуры урожая

4.3. Производственная проверка результатов исследований

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН

ГРЕЧИХИ ФИЗИЧЕСКИМИ ФАКТОРАМИ 10б

ВЫВОДЫ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Повышение посевных, урожайных свойств семян и снижение токсичности зерна гречихи"

Повышение урожайности сельскохозяйственных культур в настоящее время уже не может идти по пути расширения посевных площадей. Этой цели можно добиться путем использования достижений науки и практики, направленных не только на повышение урожайности, но также и на улучшение качества и безопасности сельскохозяйственной продукции.

Один из эффективных способов повышения качества посевного материала - предпосевное воздействие физическими факторами: переменным и постоянным электрическим полем, электромагнитным полями, радиационным облучением, сверхвысокими частотами миллиметрового диапазона, а также лазерным излучением.

Гречиха - традиционный продукт питания населения нашей страны. Она пользуется широким спросом населения, что обусловлено многими ее достоинствами. Благодаря хорошей усвояемости белков, гречиха по пищевой ценности превосходит другие зерновые культуры.

Гречиха является медоносом для пчел и способна давать до 300 кг/га меда, и во многих районах страны служит основным источником товарного меда.

Гречиха в Ставропольском крае размещается ежегодно на площади более 10 тыс. га, при средней урожайности в 2000-2002 гг. 4,1-7,2 ц/га, что говорит о неиспользованных ресурсах этой культуры. Поэтому, изучение влияния физических факторов для улучшения качества семян гречихи представляет не только теоретический, но и практический интерес.

В последние годы экономические трудности в нашей стране привели к снижению норм, а, иногда, и к полному исключению необходимых фунгицидов при предпосевной обработке семян. Это вызвало быстрое распространение, как в посевах сельскохозяйственных культур, так и при хранении продукции токсинообразующих грибов. Заражая растения, грибы не только снижают урожайность на 40-50%, но и загрязняют продукты урожая отравляющими веществами (токсинами), опасными для теплокровных животных. Это резко ухудшает потребительские качества зерна злаковых и бобовых культур: их биологическую полноценность и безопасность.

Многими исследователями установлено, что обработка семян физическими факторами улучшает посевные качества, особенно у семян, имеющих до обработки пониженную всхожесть: наблюдается увеличение энергии прорастания и всхожести. При обработке семян высоких посевных кондиций эффект обработки физическими факторами в оптимальных режимах проявляется в ускорении процесса прорастания семян и развития проростков, улучшаются и урожайные качества семян.

Актуальность темы.

Основная задача сельскохозяйственного производства - повышение урожайности выращиваемых культур на основе использования современных технологий их возделывания. Один из эффективных способов решения этой задачи - повышение качества посевного материала с помощью воздействия на семена физическими факторами, обеспечивающими экологическую чистоту производства' сельскохозяйственной продукции.

Применение физических факторов в растениеводстве для защиты растений от патогенных микроорганизмов и вредителей позволяет существенно сократить использование традиционных средств химической обработки выращиваемых культур и снизить не только токсичность сельскохозяйственной продукции, но и уменьшить загрязнение окружающей среды.

Гречиха является ценной крупяной культурой. Ее агробиологические особенности позволяют получить в условиях Ставропольского края стабильно высокие урожаи высококачественного зерна. Но для достижения этого необходима разработка экологически чистой технологии возделывания гречихи, начиная с подготовки семян и завершая получением высококачественного зерна.

Поэтому, изучение влияния физических факторов при выращивании этой культуры представляет не только теоретический, но и практический интерес.

Целью работы явилось выяснение влияния предпосевной обработки семян гречихи физическими факторами на развитие растений и формирование урожайности для обоснования возможности применения данного приема в технологии возделывания этой культуры.

Для этого были поставлены следующее задачи:

- провести литературный и патентный поиск на предает изученности вопроса;

- определить оптимальные дозы воздействия электромагнитных полей, поля отрицательного коронного разряда и озоно-воздушного потока на семена гречихи;

- еыявить влияние предпосевной обработки семян гречихи указанными физическими факторами на фотосинтетическую деятельность, динамику нарастания ассимиляционной поверхности, развитие надземных органов и корневой системы растений, структуру и качество урожая;

- создать лабораторную установку для озоно-воздушной обработки семян;

- выявить влияние и оптимальные дозы воздействия озоно-воздушного потока на зерно гречихи с целью предотвращения его токсичности и уменьшения содержания на зерне токсиногенных грибов и бактерий;

- внедрить метод предпосевной обработки семян гречихи с целью повышения их посевных качеств физическими факторами как реальный агроприем;

- оценить рекомендуемый прием воздействия на посевной материал гречихи с экономической точки зрения.

Научная новизна результатов.

Заключается в комплексе различных методов воздействия на организм растений через семена, оказывающих влияние на повышение уровня урожайности и качества получаемой продукции. Изучено влияние электромагнитных полей, поля отрицательного коронного разряда и озоно-воздушного потока на посевные и урожайные качества, на фитопатогенную микофлору семян, общую токсичность зерна гречихи, разработаны методы ее снижения.

Основные положения, выносимые на зандету:

- применение электромагнитных полей, поля отрицательного коронного разряда и озоно-воздушного потока для улучшения посевных и урожайных качеств и изменения фитопатогенной микофло-ры семян гречихи;

- использование физических факторов для снижения общей токсичности зерна гречихи;

- разработка программного комплекса для обработки результатов одно- и многофакторных лабораторных и полевых опытов методом дисперсионного анализа «Полифактор».

Практическая значимость работы.

Экспериментальные лабораторные исследования, полевые и производственные испытания влияния физических факторов на семена и зерно гречихи позволили предложить производству использование поля отрицательного коронного разряда (ПОКР) и градиентного магнитного поля (ГрМП) для предпосевной обработки семян гречихи с целью улучшения их посевных и урожайных качеств. Использование обработки зерна гречихи озоно-воздушным потоком позволяет снижать его токсичность, поэтому возможно применение озоно-воздушной обработки для дезинфекции хранилищ зерна и самого зерна гречихи.

Разработан программой комплекс для обработки результатов одно- и многофакторных лабораторных и полевых опытов методом дисперсионного анализа «Полифактор» (Приложение 3) . На программный комплекс получено свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2004611251 от 21 мая 2004 г.

Результаты научных исследований прошли производственную проверку в СПК колхозе «Родина» Андроповского района Ставропольского края в 2001, 2003 годах.

Достоверность полученных результатов подтверждается применением при проведении измерений стандартных приборов и оборудования, статистической обработкой результатов экспериментов, качественным совпадением ряда результатов с результатами, полученными другими исследователями.

Апробация работы.

Основные результаты исследований докладывались на научно-практических конференциях в 2001-2004 годах: 1-ой Российско-научной практической конференции «Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе» (Ставрополь, 2001), 66-ой Научно-практической конференции СГАУ (Ставрополь, 2002), международной научно-практической конференции «Биоресурсы, биотехнологии и инновации Юга России» (Пятигорск, 2003), 67-ой Научно-практической конференции СГАУ (Ставрополь, 2003) 7-ой Региональной конференции «Вузовская наука Северо-Кавказскому региону» (Ставрополь, 2003), V-ой Международной конференции «Электротехнические материалы и компоненты» (Алушта, 2004), «Интегрированная защита сельскохозяйственных культур и фитосанитарный мониторинг в современном земледелии» (Ставрополь, 2004).

Публикации.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в 7 научных работах.

Обгьем и структура диссертации.

Диссертация изложена на 151 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов, рекомендаций для производства и включает 3 приложения. Содержит 30 таблиц и 14 рисунков в тексте и 10 рисунков в приложениях. Список литературы включает 187 источников, из них 15 зарубежных авторов.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Белоусов, Вадим Игоревич

выводы

1. Оптималышми режимами предпосевной обработки семян гречихи физическими факторами являются: а) поле отрицательного коронного разряда ПОКР: экспозиция - 60 секунд; время от обработки до посева - 7-10 суток; напряженность поля - 4 кВ/см; б) градиентное магнитное поле ГрМП: индукция магнитного поля - 27-30 мТл; время от обработки до посева - 0-2 суток; доза воздействия - 200-280 мТл*с; в) озоно-воздушный поток: производительность установки - 2,5 мг/мин; экспозиция - 7 минут.

2. Предпосевная обработка семян гречихи физическими факторами в пpивeдe^шыx выше диапазонах улучшает посевные качества:

- градиентное магнитное поле - энергию прорастания на 6,8%, всхожесть на 7,0%;

- поле отрицательного коронного разряда - энергию прорастания на 12,8%, всхожесть на 8,0%;

- озоно-воздушный поток - энергию прорастания на 4,8%, всхожесть на 6,7%.

3. Предпосевная обработка семян гречихи физическими факторами позволяет некондиционные по всхожести семена довести до посевных кондиций, соответствующих семенам I или II класса.

4. Обработка зерна гречихи, заселенного токсиногенными грибами, полем отрицательного коронного разряда и озоно-воздушным потоком снижает его токсичность. При озоно-воздушной обработке зерна на лабораторной установке производительностью по озону 4,0 мг/мин и экспозицией 0,4 минуты индекс токсичности снижается с 0,50 до 0,11, а зерно из разряда умеренно-токсичного переходит в разряд с допустимой токсичностью.

5. Снижение токсичности зерна гречихи при обработке озоно-воздушным потоком происходит за счет изменения видового состава и численности токсиногенных грибов:

- p. Alternaria - с 56 до 18%;

- p. Aspergillus - с 24 до 0%;

- p. Fusarium - с 16 до 0%;

- p. Penicillium - с 4 до 0%.

6. Предпосевная обработка семян гречихи в производственных опытах 2001 и 2003 гг. позволила повысить урожайность на 7,725,3%.

7. В полевых условиях семена гречихи формируют растения с более мощной корневой системой: в различные фазы развития растений длина корней увеличивается на 3,7-5,6 см. Предпосевная обработка семян способствует более интенсивному нарастанию площади листовой поверхности растений на 3,1-6,3 тыс. м2/га.

8. Анализ результатов полевых опытов и структуры урожая показал, что урожайность повышается за счет увеличетя густоты стояния растений перед уборкой на 9-14 шт./м2, числа зерен с растения на 18-30 шт., массы 1000 зерен на 0,1-0,2 г.

9. В результате предпосевной обработки семян гречихи полем отрицательного коронного разряда и озоно-воздушным потоком предполагаемый прирост урожайности на 24,8-25,3%, что позволяет ожидать от внедрения предлагаемого приема экономический эффект 2195-2197 руб./га.

JJD McC fpS AC&fn.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для повышения посевных качеств семян гречихи рекомендуется использовать: а) поле отрицательного коронного разряда ПОКР: экспозиция - 60 секунд; время от обработки до посева - 9 суток; напряженность поля - 4 кВ/см; б) градиентное магнитное поле ГрМП: индукция магнитного поля - 27-30 мТл; время от обработки до посева - 1 сутки; доза воздействия - 200-280 мТл*с; в) озоно-воздушный поток: производительность установки - 2,5 мг/мин; экспозиция - 7 минут.

2. Для снижения токсичности зерна гречихи и уменьшения его заселенности токсиногенными грибами и бактериями рекомендуется применять обработку озоно-воздушным потоком на установке производительностью 4,0 мг/мин и экспозицией 0,4 минуты.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата сельскохозяйственных наук, Белоусов, Вадим Игоревич, Ставрополь

1. Аксенов, С.И. О механизмах воздействия низкочастотного поля на начальные стадии прорастания семян пшеницы/ С.И. Аксенов, А.А. Булычев, Т.Ю. Грунина, В.Б. Туровецкий // Биофизика. -1996. Т.41. - С. 919-925.

2. Андреев, B.C. Генетический механизм радиостимуляции растений/ B.C. Андреев// Предпосевное облучение сельскохозяйственных растений. М.: Изд-во АН СССР, 1963,- 28-38с.

3. Асеев, В.Ю. Влияние предпосевной обработки семян физическими полями на рост, развитие и урожайность различных сортов яровой пшеницы: автореф.дис.канд.с.-х.наук / В.Ю. Асеев / Рос.гос.аграр.заоч.ун-т Балашиха.- 1998. 26с.

4. Арбер, С.А. О механизме биологического действия электромагнитного поля на клетку /С.А. Арбер, В.Р. Файтельберг Бланк // Электронная обработка материалов. -1974. №3. - С.67 - 70.

5. Березина, Н.М. Предпосевное облучение сельскохозяйственных растений/ Н.М. Березина. М.: Атомиздат, 1964. - 74с.

6. Блонская, А.П. К вопросу механизма воздействия электрического поля на семена /А.П. Блонская, В.А. Окулова // Сб науч.тр./ ЧИМЭСХ. -1977. Вып.121. - С.32-35.

7. Блонская, А.П. Влияние электрического поля на биопотенциалы в проростках и растениях пшеницы /А.П. Блонская, В.А. Окулова /Сб науч. тр.// ЧИМЭСХ. -1976. Вып.109. - С.81-83.

8. Блонская, А.П. Предпосевная обработка семян сельскохозяйственных культур в электрическом поле постоянного тока в сравнении с другими физическими методами воздействия /А.П. Блонская, В.А. Окулова //Электронная обработка материалов -1982. №3. -С. 72-75.

9. Бобрышев, Ф.И. Эффективные способы предпосевной обработки семян / Ф.И. Бобрышев, Г.П. Стародубцева, В.Ф.Попов// Земледелие.-2000.- N 3. С. 45.

10. Богдан, А.И. Анализ конструкций озонаторов/

11. A.И.Богдан, И.А.Заболотная, Р.С. Шхалахов// «Энергосберегающие процессы и технологии в АПК»: материалы межвуз. науч. конф. (Краснодар, 2003)/-Краснодар, 2003. с.34-36.

12. Бондаренко, Н.Ф. Изучение возможности применения магнитных полей в сельском хозяйстве/ Н.Ф. Бондаренко, Э.Е. Ро-хинсон, Е.З. Гак //Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине. -СПб., 1997. С. 234-235.

13. Бондаренко, Н.Ф. Метод и устройства для предпосевной магнитофорной обработки семян/ Н.Ф. Бондаренко, Э.Е. Рохинсон, Е.З. Гак, Л.Ф. Кпыгина //Агрофиз. методы и приборы. -СПб., 1998.- Т.З. С. 270-275.

14. Бордукова, В.А. Эффективность предпосевных обработок семян различных сортов яровой пшеницы физическими полями и бактериальными удобрениями: автореф. дис.канд. с.-х. наук /

15. B.А. Бордукова /Воронеж, гос. аграр. ун-т им. К.Д.Глинки.- Воронеж, 1999. 24с.

16. Бородин, И.Ф. Электрофизические способы стимуляции роста растений. /И.Ф. Бородин, К.Н. Щербаков //Техника в сельском хозяйстве. -1998. -№5. -С. 35-36.

17. Вербицкая, С.В. Влияние озона на живые организмы/ С.В. Вербицкая// «Энергосберегающие процессы и технологии в АПК»: материалы межвуз. науч. конф. (Краснодар, 2003) /Краснодар, 2003. -С.90-91.

18. Воробьев, В.И. Физико-математические и биологические проблемы действия электромагнитных полей /В.И. Воробьев.1. М. :ВСНО, 1975. -117с.

19. Габриелян, Ш.Ж. Посевные качества семян и урожайность сельскохозяйственных культур при воздействии магнитными полями: автореф. дис.канд. с- х наук/ Ш.Ж. Габриелян. Ставрополь. - 1996. - 21с.

20. Габриелян, Х.Ж. Влияние магнитных полей на посевные качества и урожайность зерновых культур: дис. . канд. с- х наук /Х.Ж. Габриелян.- Ставрополь, 1996. -156с.

21. Годунов, В. А. Влияние предпосевной обработки семян магнитными и электрическими полями на рост /В.А. Годунов, В.П. Власов, Г.Г. Фанян //Сб. науч. тр./ Кубан. с.-х. ин.-т. -1975. -Вып.98. -С. 90-92.

22. Голубкова, Э.Г. Экспресс-метод биотестирования с использованием парамеций/ Э.Г. Голубкова// «Теоретические аспекты использования инфузорий в качестве тест-объектов»: материалы международной заочной научно-практической конференции -СПб, 1997. С.38-39.

23. Гольдман, Р.Б. Семена растений как объект воздействия электрофизических факторов/ Р.Б.Гольдман// Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе: сб. науч. тр. /- Ставрополь, 2003. -С.592-595.

24. ГОСТ 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести. М.: изд-во стандартов, 1985. 58с.

25. ГОСТ 20290-74. Семена сельскохозяйственных культур. Определение посевных качеств семян. Термины и определения. М.: изд-во стандартов, 1987. 24с.

26. Гриценко, В.В. Семеноведение полевых культур/ В.В. Гриценко, З.М. Калошина.- М:. Издательство «Колос», 1972.-216с.

27. Гунар, И.Н. Проблема раздражимости растений и ее значение для дальнейшего развития физиологии растений /И.Н. Гунар. -М., 1953. -97с.

28. Гурский, Н.Г. Влияние электромагнитной обработки на посевные качества семян сорго сахарного/ Н.Г. Гурский// Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе: сб. науч. тр. /- Ставрополь, 2003. -С.604-605.

29. Дмитриев, A.M. О значимости прибавки урожая при производственной проверке агроприема предпосевного облучения семян /A.M. Дмитриев, Л.К.Страцкевич //Механизация земледелия, эксплуатация и ремонт машинно-тракторного парка. Минск, 1986. -С. 96-103.

30. Дорохов, Г.П. Перспективы применения электромагнитных полей в растениеводстве/Г.П. Дорохов, Н.И. Боголепова. -Алма-Ата, 1984. -58с.

31. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) /Б.А. Доспехов. 5-е изд., доп. М.: Агропромиздат, 1985. -351с.

32. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) /Б.А. Доспехов М.: Колос, 1973. -ЗЗбс.

33. Евгеньев, М.И. Тест-методы и экология/ М.И. Евгень-ев// Биология. 1999.-108с.

34. Ерохин, А.И. Эффективность некоторых приемов улучшения посевных качеств семян проса, гречихи и кормовых бобов в системе мероприятий по предпосевной подготовке семенного материала: автореф.дис.канд.с.-х.наук/ А.И. Ерохин.- Орел,1997. 22с.

35. Журенко, Е.В. Исследование воздействия переменных магнитных полей на прорастание семян кукурузы при их стимулирующей предпосевной обработке/ Журенко Е.В.; Черепнев А.С.Харьков, 1991. -20 с.

36. Золотов, Ю.А. Тест-методы/ Ю.А. Золотов// Журнал аналитической химии.-1994.-т.49.-№2.-С.149-151.

37. Ивашкин, В.Т. Теория функциональных блоков и проблемы клинической медицины/ В.Т. Ивашкин, Г.А. Минасян, A.M. Уголев -Ленинград:«Наука»,1990.- 303 с.

38. Изаков, Ф.Я., Влияние обработки семян электрическим полем на посевные качества в ряде поколений /Ф.Я.Изаков, В.А. Окулова//Сб науч тр./ЧИМЭСХ.-1968. -Вып.31. -С. 65-70.

39. Ижик, Н.К. К вопросу об оценке качества всходов /Н.К. Ижик //Сб. науч. тр. /Харьков. СХИ. -1984. -Т.308. -С. 88-91.

40. Инюшин, В.М. Эффективность использования лазера в хлопководстве /В.М. Инюшин, P.M. Разанов, Р.Т. Рохматов // Физические факторы в растениеводстве в аспекте экологических проблем Средней Азии и Казахстана: тез. докл. конф. Ташкент, 1990. -С. 33-35.

41. Ирха, А. П. Повышение эффективности использования электрофизических способов предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур: автореф. дис.канд. техн. наук/А. П. Ирха. Краснодар, 1998. - 23 с.

42. Казакович, Е.Д. Биохимия зерна и продуктов его переработки / Е.Д. Казакович, B.JI. Кретович М.: Агпропромиздат, 1989. - 368с.

43. Калимуллин, А.Н. Влияние физических методов воздействия на посевные и урожайные свойства семян яровых зерновых культур/ А.Н. Калимуллин, Н.А. Неясов, С.В. Лазарев// Сб.науч.тр./- Самара, 1994. 4.1. - С. 67-69.

44. Калинин, Л.Г. Результаты повышения урожайности полевых культур при обработке семян микроволновым полем/ Л.Г. Калинин, В.П. Тучный, Е.А. Левченко, Н.А. Киндрук, В.В.Вишневский, Н.Н. Гаврилюк// Хранение и переработка зерна. 2002.- №1(31). - С.29-31.

45. Кириллов, А.К. Космофизические корреляции влияния коронного разряда на жизнедеятельность семян зерновых культур: автореф.дис.канд.физ.-мат.наук/ А. К. Кириллов -РАН. Ин-т теорет. и эксперим. Биофизики Челябинск, 1997.- 97с.

46. Кирсанова, Е.В. Предпосевная обработка семян проса как фактор повышения урожайности / Е.В. Кирсанова //Биол. и экон. потенциал зернобобовых, крупяных культур и пути его реализации. Орел, 1999. - С. 288-294.

47. Клименко, Т.В. Снижение зараженности озимой пшеницы головневыми грибами с использованием электрических и магнитных полей: автореф. дис. . канд. с-х наук/ Т.В. Клименко. Ставрополь, 2001. - 24с.

48. Клименко, Т.В. Снижение зараженности озимой пшеницы головневыми грибами с использованием электрических и магнитных полей: дис. . канд. с-х наук/ Т.В. Клименко. Ставрополь, 2001. - 128с.

49. Ковалева, Г.Е. Обоснование активатора воды для улучшения качества пшеничного теста в хлебопечении: дис. . канд. техн. наук/ Г.Е. Ковалева.- Зерноград, 2003. -19с.

50. Кононенко, А.Ф. Режимы предпосевной обработки семян электроактивированным воздухом с низкой концентрацией аэроинов: автореф. дис. . канд. техн. наук /А.Ф.Кононенко. -Зерноград, 2002. 19с.

51. Крон, Р.В. Технология улучшения посевных качеств семян злаковых культур с использованием электромагнитных полей: дис. . канд. техн. наук/Р.В. Крон. Ставрополь, 1998. -112с.

52. Ксенз, Н.В. Зависимость водопоглощения семян от энергии магнитного поля/ Н.В. Ксенз, В.Н. Полунин, С.В. Щербаев, Ю.Н. Ксенз//Междунар. науч.-практ. конф.,посвящ. памяти акад. В.П.Горячкина: Докл.и тез. -М., 1998 Т.2. - С. 118-120.

53. Ксенз Н.В. Анализ электрических и магнитных воздействий на семена/ Н.В. Ксенз, С.В. Качеишвили// Механизация и электрификация сел.хоз-ва 2000. - N 5. - 30с.

54. Ксенз Н.В. Эффективность воздействия магнитного поля в предпосевной подготовке семян/ Н.В. Ксенз, А.С. Ерешко, С.В. Щербаев // Сб.науч.тр./ Азово-Черноморноморская гос. агроинж. акад.- Зерноград,2000. Вып.2. - С. 54-59.

55. Кузнецова, Т.Н. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений /Т.Н. Кузнецова//Сб науч. тр./ Горьков. с.-х. ин-т. Горьков,1987. - Вып.5. -С.27-35.

56. Кузин, A.M. Предпосевное гамма-облучение семян сельскохозяйственных культур/ А.М.Кузин, Н.М.Березина, Д.А.Каушанский, В.Н.Лысиков, Г.Я.Рудь, И.Н.Бережной, К.И.Сукач, А.В.Калашников, В.Н.Лавров, Ю.А.Мартемьянов. -М.: Атомиздат, 1976. -149с.

57. Кузин, A.M. К теории предпосевное у-облучение семян/ А.М.Кузин// Биологические осноеы повышения качества семян сельскохозяйственных растений -М.:Наука, 1964. 160с.

58. Кузин, A.M. Теоретические основы методы предпосевного облучения семян/ A.M. Кузин. М.: Изд-во АН СССР, 1963.- С.5-7.

59. Кузин, A.M. Теоретические основы методы предпосевного облучения семян/ A.M. Кузин// Радиобиология. М.,1961. -т.1.-№4.-с.598-600.

60. Кузин, A.M. О механизме стимулирующего и угнетающего действия радиации при облучении клубней картофеля/ A.M. Кузин// Радиобиология.44.,1964.- т.4. 144с.

61. Кузьмин, Н.А. Влияние обработки семян физическими полями на урожайность различных сортов яровой пшеницы/ Н.А. Кузьмин, В.А. Бордукова // Сб.науч.тр. / Ряз.гос.с.-х.акад. им. проф. П.А. Костычева. -Рязань, 1998. С. 16-17.

62. Кур дин, В.Н. Практикум по хранению и переработке сельскохозяйственных продуктов /В.Н. Кудрин, Н.М. Личко. -М.: Колос,1992. -176с.

63. Кутис, С.Д. Установка для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур в магнитном и электрическом полях./ С.Д. Кутис Горьков, 1988.-32с.

64. Левин, В.И. Эффективность предпосевной обработки семян ячменя лазерным излучением и градиентам магнитным полем / В.И. Левин, Н.М. Тормышова // Сб.науч.тр. / Ряз.гос.с.-х.акад. им.проф. П.А. Костычева. -Рязань, 1998. С. 36-37.

65. Лихачев, Б.С. Сила роста семян и ее роль в оценке / Б.С. Лихачев. // Селекция и семеноводство. -1983.-С.42-44.

66. Лихачев, Б.С. Некоторые вопросы лабораторной и полевой всхожести семян зерновых культур / Б.С. Лихачев. // ВНИИ растениеводства. -1973. -Вып.33. -С.24-33.

67. Лихачев, Б.С. Оценка проростков на ранней стадии развития один из методов определения силы роста /Б.С. Лихачев // Сб науч.тр. по прикладной ботанике, генетике, селекции. -1974. -Т.51 вып.2 - С. 97 - 114.

68. Лихачев, Б.С. Связь силы роста семян с ростом, развитием и продуктивностью формирующихся из них растений /Б.С. Лихачев /Б.С. Лихачев // Сб науч. тр. по прикладной ботанике, генетике, селекции. 1984. -Т.89. -С. 81-88.

69. Лихачев, Б.С. Сила роста семян (теория, методы, значение ): автореф. дис. . д-ра с-х наук /Б.С. Лихачев. Краснодар, 1986.- 39с.

70. Лучинский А.Р., Методы и средства подготовки семян к предпосевной обработке низкоэнергетическими электромагнитными полями: дис. . канд. техн. наук/ А.Р. Лучинский. Харьков, 1990. - 21с.

71. Мельников Н.Н. Пестициды: химия, технология и применение. М.: Химия, 1987. - 712с.

72. Монастырский, О.А. Биопрепараты против развития ток-синогенных грибов на зерне/ О.А. Монастырский, В.А. Ярошенко// Зашита растений.-2000.-№3.-с.32-33.

73. Немашкалов, В.В. Влияние физических факторов на токсичность озимой пшеницы, заспоренного головней/

74. B.В.Немашкалов, Г.П. Стародубцева, А.А. Гаврилов, Т.В.Клименко // Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе: сб. науч. тр. /- Ставрополь, 2001.1. C.248-249.

75. Нормов, Д.А. Осушающие и бактерицидные свойства озона/ Д.А.Нормов// Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе: сб. науч. тр. /Ставрополь, 2003. -С.621-622.

76. Овсянников, Д.А. Влияние озона на параметры внутри-ульевого микроклимата/ Д.А. Овсянников// Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе: сб. науч. тр. /- Ставрополь, 2003. -С.623-625.

77. Омельянц, Г.Г. Безопасность микробиопрепаратов, используемых в сельском хозяйстве/Г.Г. Омельянц// Защита и карантин растений. 1999. - № 7. - С.11-13.

78. Пересыпкин, В.Ф. Болезни зерновых культур при использовании интенсивных технологий/ В.Ф. Пересыпкин и др. М.: Агропромиздат, 1991. - 271с.

79. Пирузян, Л.А. Вопросы медицинской биофизики /Л.А. Пи-рузян, Н.А. Ландау. М.: Наука,1988. - 206с.

80. Раилкин, А. И. Paramecium в исследовании токсичности активного кислорода/ А.И. Раилкин// «Теоретические аспекты использования инфузорий в качестве тест-объектов»: материалы международной заочной научно-практической конференции -С-Пб, 1997.-С.87-89.

81. Рубцова, М.С. Биоэлектрические потенциалы семян кукурузы с высоким и низким содержанием белка /М.С. Рубцова, Ю.М. Воробьев, Т.Н. Кузнецова // Сб. научн. тр./ Горьков. с.-х. инт. -1975. -Вып.83. -С.19-24.

82. Савельев, В.А. Использование физических факторов для улучшения качества посевного материала /В.А. Савельев // Применение низкоэнергетических физических факторов в биологии и сельском хозяйстве: Тез. докл. конф. -Киров, 1989. -С. 133134.

83. Савельев В.А., Способы и устройства для повышения качества посевного материала и методы его оценки: автореф. дис. . д-ра с-х наук/ В.А. Савельев.- Омск, 1999, 31с.

84. Семихина, Л.П. ПоЕышете урожайности сельскохозяйственных культур после предпосевной обработки семян слабыми переменными магнитными полями /Л.П. Семенихина, Ю.П. Логинов, В.П. Дубов // Сб. науч. тр. Плесси Россия, 2000. - С. 317 -322.

85. Синюхин, A.M. Биоэлектрические потенциалы растительной клетки /A.M. Синюхин // Физико-химические основы происхождения биопотенциалов: сб. науч. тр. симпозиума секции биофизики и радиобиологии, (5-9 июня 1964г.). -М., 1964. -С. 83-97.

86. Скорняков, С.М. «Зеленая» родословная/ С.М. Скорняков. -М.: Агропромиздат, 1985. -С.80-95.

87. Смирнов, Г.В. Влияние электрического поля на рост, развитие и урожай зерновых культур /Г.В. Смирнов // Сб. науч. тр./- ЧИМЭСХ. -1969. -Вып.741. -С. 92-97.

88. Справочник семеноводства. Ставрополь: Кн. изд-во, 1989.- 192с.

89. Стародубцева, Г.П. Повышение посевных, урожайных качеств семян и адаптивных свойств сельскохозяйственных культур: дис. . д-ра с-х наук / Г.П. Стародубцева. Ставрополь, 1997. - 337с.

90. Стародубцева, Г.П. Применение электромагнитных полей для улучшения посевных качеств и повышение устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды /Г.П. Стародубцева, Ф.И.

91. Бобрышев, Р.В. Крон// Тез. докл.11 Междунар. конф. по электромеханике и электротехнологии. -Крым, 1996. -С. 157- 160.

92. Стародубцева, Г.П. Использование физических методов в повышении посевных и урожайных свойств полевых культур /Г.П. Стародубцева, Е.А. Свириденко, Ш.Ж. Габриелян// Материалы науч. -произв. конф., посвящ. 65-летию академии/ Ставрополь.1996. -С.38-39.

93. Стародубцева, Г.П. Влияние электромагнитных полей на посевные качества семян гречихи / Г.П. Стародубцева, В.И. Белоусов//Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе: сб. науч. тр. /- Ставрополь, 2001. -С.281-282.

94. Стародубцева, Г.П. Вода и электрические явления в природе/ Г.П. Стародубцева, Г.М. Федорищенко. -Ставрополь,1997. -43с.

95. Строна, И.Г. Промышленное семеноводство /И.Г. Сторона- М.: Колос, 1980. -287с.

96. Строна, И.Г. Допосевная и предпосевная обработка семян сельскохозяйственных культур /И.Г. Строна // Теория и практика предпосевной обработки семян: сб. науч. тр./ Всесо-юз.акад. с.-х. наук. -Киев, 1984. -С. 5-10.

97. Строна, И.Г. Прогрессивный метод обработки семян / И.Г. Строна, В.Г. Диндорого// Защита растений. -1984. т1. -С. 29-30.

98. Сюсюра, Н.А. Использование электроактивированного раствора в предпосевной обработке семян/ Н.А.Сюсюра, Е.Н. Симонова// «Энергосберегающие процессы и технологии в АПК»: материалы межвуз. науч. конф. (Краснодар, 2003) -Краснодар, 2003. С. 151-155.

99. Таршис, М.А. Ядерная мембрана и радиационное нарушение ее проницаемости/ М.А. Таршис, A.M. Кузин. -ВИНИТИ. -№1506-70.- 1969. -152с.

100. Татур И.С., Влияние приемов предпосевной обработки и ухода за посевами на продуктивные качества семян ярового ячменя : автореф. дис. канд. с-х наук / И.С. Татур. Белорус.НИИ земледелия и кормов Жодино, 1996. - 18с.

101. Теленгатор, М.А. Обработка и хранение зерна /М.А. Те-ленгатор, B.C. Уколов, И.И. Кузьмин. -М.: Колос, 1980. -272с.

102. Ткачев Р.В., Электроактивирование процесса сушки семян Сочетание сушки семян электроосмосом с их продувкой электроактивированным воздухом.: автореф. дис. канд. техн. наук

103. Р.В. Ткачев. Моск. гос. агроинж. ун-т им. В.П.Горячкина -М., 2000 - 19с.

104. Тимирязев, К.А. Избранные сочинения. Земледелие и физиология растений /К.А. Тимирязев. -М.: ОгизСельхозгиз, 1948. -Т.2. -242с.

105. Теплотехнический справочник. В 2-х т. Т.2 /Под общ. ред. В.Н. Юренева, П.Д. Лебедева. -М.: Энергия, 1976. -896 с.

106. Тепло- и массообен. Теплотехнический эксперимент: Справочник / Под ред. В.А. Григорьева, М.В. Зорина. -М.: Энер-гоиздат, 1982. -512с.

107. Тлиш, Р.Д. Устройство для предпосевной обработки се-мян/Р.Д.Тлиш, В.В.Пушкарский, Н.В. Силаева// «Энергосберегающие процессы и технологии в АПК»: материалы межвуз. науч. конф. (Краснодар, 2003) -Краснодар, 2003. -С.142-145.

108. Топчий, М.Е. Разработка и оценка эффективности различных биотехнологических методов хранения зерна озимой пшеницы: дис. . канд. биолог, наук/ М.Е. Топчий. Ставрополь, 2003. -150с.

109. Тотадзе, Л.Э. Некоторые аспекты влияния ионизирующей радиации и электронной обработки клубней картофеля /Л.Э. Тотадзе, С. С. Сванидзе// Электронная обработка материалов. -1982. -№4 -С. 79-80.

110. Трифонова, М.Ф. Физические факторы в растениеводстве/ М.Ф.Трифонова, О.В. Бляндур, A.M. Соловьев и др. М.: Колос, 1998. -351с.

111. Туманов, А.А. Биологические методы и экоаналитика/ А.А. Туманов// «Теоретические аспекты использования инфузорий в качестве тест-объектов»: материалы международной заочной научно-практической конференции -С-Пб, 1997.-С.48-50.

112. Тюр, А.А. Предпосевное электрическое стимулирование семян/ А.А. Тюр, А.И. Желтоухов //Техника в сельском хозяйстве.- 1985. -№2. -С.18-20.

113. Тютерев, С.JI. роль и место фмзических методов обеззараживания зерна / С.Л. Тютерев// Защита и карантин растений.- 2001. -К* 2. -С. 15-17.

114. Удовенко, Г.В. Механизмы адаптаций растений к стрессам/ Г.В. Удовенко // Физиология и биохимия культур, растений.- 1979. -Т. 11. -С. 99-107.

115. Федорищенко, М.Г. Совершенствование процесса предпосевной обработки семян зернового сорго переменным электромагнитным полем промышленной частоты: дис. . канд. техн. наук / М.Г. Федорищенко. Зерноград, 2000. -150с.

116. Федорова, Г.М. Зависимость низкочастотного электрического сопротивления растений от темпов их роста и степени устойчивости против неблагоприятных условий / Г.М. Федорова // Сб науч. тр./Москов. обл. пед. ин-т. -1967. -Вып. 169. -С.166-173.

117. Федулов, Ю.П. Определение морозоустойчивости озимых культур методом удара тока /Ю.П. Федулов, Г.И. Третьяков // Электрон, обработка материалов. -1985. -тЗ. -С. 70-74.

118. Фесенко, Н.Ф. Биологические основы и методы селекции гречихи: автореф. дис. . д-ра с-х наук/ Н.Ф. Фесенко. -Л.,1974. 44с.

119. Филиппов, Ю.В. Электросинтез озона/ Ю.В. Филиппов, В.А. Вобликова, В.И. Пантелеев М., 1987.-213с.

120. Фоканов, A.M. Пути повышения посевных качеств семян и совершенствование методов их оценки в условиях центрального района РСФСР: дис. . д-ра с-х наук / A.M. Фоканов. -М., 1989.- 429с.

121. Хайдекер, В.А. Сила семян/ В.А.Хайдекер// Жизнеспособность семян М., 1978. -С.202-243.

122. Хасанова, З.М. Действие электрического поля на морфо-физические особенности и продуктивность яровой пшеницы: дис. . д-ра биолог.наук /З.М. Хасанова. СПб, 1992. -290с.

123. Хасанова, З.М. О механизме биологического действия электрического поля на растения / З.М. Хасанова, JI.A. Хасанова, Л.Г. Наумова, Н.Ф. Батыгина. Уфа, 1995. -81с.

124. Хаусман, К. Протозоология/ К. Хаусман.-М.: МИР,1988.336с.

125. Хноль, С.Э. Физико-химические факторы биологической эволюции /С.Э. Хноль. -М.: Наука, 1979. -265с.

126. Хранение зерна / Под ред. Козьминой Н.П. М.: Колос, 1975. -424с.

127. Хранение зерна и зерновых продуктов / Перевод с англ. Данилевского и Г.А. Закладного; Предисл. Л.А. Трисвятского. М.:Колос, 1978. -472с.

128. Чернова, А.К. Электрические потенциалы прорастающих семян растений: автореф. дис. . канд. техн. наук / А.К. Чернова. -Л., 1968. -21с.

129. Шевченко, А.А. Влияние озона на зерновые культуры/ А.А.Шевченко, Е.А.Сапрунова, Р.С. Шхалахов// Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе: сб. науч. тр. /- Ставрополь, 2003. -С.645-646.

130. Щербаков К.Н., Интенсификация низкоэнергетическим электромагнитным полем процессов роста сельскохозяйственных растений: автореф. дис.канд. техн. наук/ К.Н. Щербаков. -Моск. гос. агроинж. ун-т им.В.П.Горячкина. М., 1998. - 21с.

131. Эренберг, А. Свободные радикалы в ферментативных и радиобиологических процессах/ А.Эренберг// Свободные радикалы в биологических системах. М.:ИЛ, 1963. -388 с.

132. Bryden, W.L. Plant pathogens and Mycotoxins/ W.L. Bryden, L.W. Burgess// Proceedingz Symposium,- 1985.-P.35-36.

133. Bucur, G. Calitatile seminciere si recolta boabelor la griul de toamna in rezultatul aplicarii stimulatorilor de crestere/ G. Bucur//Lucrari sti. Univ.agrara de stat din Moldova. -Chisinau.- 1997,- Vol.5. P. 30-32.

134. CuLlen, J.N. Survey of commercial dog food for afla-toxin Bi and zearalcnone/ J.N. CuLlen, W.M. HagSer// Biodete-rioration Research 4, edited by G.C. Llewellyn. New York, 1994.-p.79-83.

135. Hemmerbach, R. Influence of extremely low frequency electromagnetic fields on the swimming behavior of ciliates/ R. Hemmerbach, E. Becker, W. Stockem// Bioelectromagnetics. 1997.-№18.-p.491-498.

136. Kornarzynski, K. Effect of the stationary magnetic field on the germination of wheat grain/ K. Kornarzynski, S. Pietruszewski// Intern.Agrophysics.- 1999. -Vol.13.-N 4. P. 457-461.

137. Leick, V. Cilia-mediated oriented chemokinesis in Tetrahymena thermophila/ V. Leick, U. Koppelhus, J. Rosenberg// Eucaryot Microbiol.-1994.-p.546-553.

138. Pietruszewski, S. Wplyw przedsiewnej biostymulacji magnetycznej na plony pszenicy w kolejnych latach wegetacji/ S. Pietruszewski// Teoretyczne i aplikacyjne problemy inzyni-erii rol. -Warszawa.-1998. -Cz.l. -p. 249-254.

139. Pietruszewski S. Influence of pre-sowing magnetic biostimulation on germination and yield of wheat/ S. Pietruszewski// Roczn.Nauk roln.Ser.A.-1998.- T.112. -z.3/4. -S. 91-99.

140. Pietruszewski, S. Magnetic biostimulation of wheat seeds / S. Pietruszewski, K. Kornarzynski// Intern. Agrophys-ics.- 1999.- Vol.13-N 4. P. 497-501.

141. Rochalska, М. Wplyw zmiennego pola magnetycznego niskiej czestotliwosci na kielkowanie nasion w niskiej tempera turze/ Rochalska M.// Postep biol.i technologiczny w pro-dukcji roslinnej. -Warszawa, 1997. S. 31-36.

142. Srb, V. Effect of small doses of X-ray irradiation of changes in cell permeability/ V. Srb.-1973.- p.832.

143. Tittel C. Die Eignung des electrischen Zeitfahig-keitstests als Keimprufungmethode. Kulturpflanze (Berl.) 1976. - s.205-211.

144. Wills, J. The Waltham Book of Clinical Nutrition of the Dog and Cat/ J. Wills, K. Simpson/ Waltham Centre for Pet Nutrition.-1994.- 472 p.

145. Wood, G.E. Mycotoxins in Foods and Feeds in the United State/ G.E. Wood// J. of Animal Sciense.-1999.-p.3941-3949.

Информация о работе
  • Белоусов, Вадим Игоревич
  • кандидата сельскохозяйственных наук
  • Ставрополь, 2005
  • ВАК 03.00.16
Диссертация
Повышение посевных, урожайных свойств семян и снижение токсичности зерна гречихи - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно
Автореферат
Повышение посевных, урожайных свойств семян и снижение токсичности зерна гречихи - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации
Похожие работы